建筑給排水工程設(shè)計(jì)中BIM的應(yīng)用

王進(jìn)

山東北方路橋工程有限公司 山東德州 253000

1 BIM簡述

BIM的英文全稱是 Building Information Model，即建筑信息模型。BIM的概念是指把建筑工程人員在項(xiàng)目管理中的一個(gè)基本工具或者是基本元件做成一個(gè)基本元素，通過一定的數(shù)據(jù)特性和信息資料與基本元素組織起來，構(gòu)成一個(gè)建筑過程的信息模型，即在建筑過程中產(chǎn)生的建筑信息數(shù)據(jù)庫，這其實(shí)是一種項(xiàng)目管理方法和技術(shù)創(chuàng)新。需要說明的是，建筑信息管理數(shù)據(jù)庫模型中的建筑數(shù)據(jù)包含的絕不僅僅是一個(gè)個(gè)分割的建筑信息，而是這些建筑信息之間已經(jīng)建立了一種對應(yīng)關(guān)系的模型，這些建筑信息模型是“活的”，是動態(tài)的[1]。

2 BIM在建筑給排水應(yīng)用范圍

2.1 仿真設(shè)計(jì)的應(yīng)用

建筑工程給排水工程仿真設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是能對施工起到技術(shù)指導(dǎo)作用。在給排水工程施工中，由于施工空間狹窄，管道復(fù)雜且數(shù)量多，從而對管道的安裝會產(chǎn)生一些影響。管道施工前，利用BIM技術(shù)建立三維模型，在保證施工質(zhì)量的前提下合理規(guī)劃施工和科學(xué)安排施工時(shí)間，保證管道施工安全穩(wěn)定運(yùn)行，加快施工進(jìn)度，減少建設(shè)資金投入。在給排水工程設(shè)計(jì)中，要明確施工預(yù)算目標(biāo)與所需的基本材料，相應(yīng)的編制材料清單，制定合理的安裝方案。并且在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮和合理規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)，尤其是管道穿叉處應(yīng)合理布置，防止因?yàn)楣て谶M(jìn)度問題倉促解決問題。應(yīng)用 BIM 技術(shù)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，可以模擬施工過程，及時(shí)調(diào)整不合適的部分，檢驗(yàn)施工過程的科學(xué)合理性，避免施工中無效因素的影響。

2.2 排水管道方面的設(shè)計(jì)的應(yīng)用

管道的安放位置在整個(gè)房屋的建設(shè)過程中對整個(gè)建筑的整體形象影響很大，因此管道需要安放在合理的位置，從而更好地保證建筑的功能。在管道設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)人員可以通過BIM技術(shù)更好地了解管道在整個(gè)建筑中的位置，更直觀地認(rèn)識管道的實(shí)際高度和管道的真實(shí)空間狀態(tài)。在管道布置過程中，碰撞問題得到了很大程度的解決。相關(guān)人員可以通過 BIM技術(shù)識別管道可能發(fā)生的碰撞風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。同時(shí)，相應(yīng)的檢測可以檢測出BIM模式下設(shè)計(jì)中的沖突，并通過信息技術(shù)反映給相關(guān)人員。充分認(rèn)識到這一點(diǎn)后，相關(guān)人員可以根據(jù)實(shí)際情況修改設(shè)計(jì)，對提高整個(gè)建筑給排水系統(tǒng)的管道設(shè)計(jì)效率有重大影響。此外，BIM 技術(shù)還能幫助有關(guān)人員對排水管道設(shè)計(jì)中的其他問題進(jìn)行了解，有利于有關(guān)人員及時(shí)糾正問題，提高整體工作效率。

2.3 可視化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

在基于CAD技術(shù)的建筑給排水設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)前需要對平面圖和三維圖進(jìn)行校核。然而，因?yàn)樾畔⒘闼?、?shù)據(jù)采集的細(xì)節(jié)不全面等許多因素的影響，導(dǎo)致建筑信息的真實(shí)性無法得到保證。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以避免三維立體圖像的失真。但在建筑給排水設(shè)計(jì)中，由于工程類型和設(shè)計(jì)方法不一樣，應(yīng)采用BIM技術(shù)進(jìn)行科學(xué)地給排水設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確把握了解建筑的主體狀況，確保系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)之間的銜接，優(yōu)化給排水系統(tǒng)的施工。然后相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和規(guī)范化的圖形繪制，從而使設(shè)計(jì)更為方便，這對提高建筑給排水設(shè)計(jì)的工程質(zhì)量具有重大意義[2]。

2.3.1 設(shè)備可操作性

可視化建筑給排水中應(yīng)用BIM技術(shù)可以提前檢查建筑設(shè)備空間的合理性。以某生活給水機(jī)房的BIM模型為例，應(yīng)用BIM技術(shù)可以檢驗(yàn)機(jī)房的操作空間是否合理，優(yōu)化管道支架。通過工作集的制作，設(shè)定不同的施工路線，制作各種設(shè)備的安裝動畫，并不斷調(diào)整，尋找最優(yōu)的設(shè)備安裝工藝與位置。與傳統(tǒng)的施工方法相比，該方法更直觀、清晰。

2.3.2 機(jī)電管道碰撞檢測

可視化機(jī)電管道碰撞檢測可視化是將各種專業(yè)模型組裝成一個(gè)完整的BIM模型，使機(jī)電管道與建筑物之間的碰撞點(diǎn)以三維可視化的方式表現(xiàn)出來。在BIM模型中，可以在真實(shí)的三維空間中提前找到碰撞點(diǎn)，由專業(yè)人員找到模型中不合理的部分及調(diào)整碰撞點(diǎn)后，導(dǎo)出CAD圖紙。

2.4 參數(shù)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

BIM系統(tǒng)需要分析和解決的一些數(shù)據(jù)模型，根據(jù)建筑本身的特點(diǎn)，其中包含相應(yīng)的數(shù)據(jù)表、二維視圖與三維視圖等形式，然后對相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析與整理。如果實(shí)際情況發(fā)生了一些改變，相應(yīng)的數(shù)據(jù)也會發(fā)生一定程度的變化，這將對建筑的平面設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。此時(shí)，相關(guān)人員需要對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)相關(guān)人員利用 BIM 系統(tǒng)設(shè)計(jì)相應(yīng)給排水工程參數(shù)時(shí)，這會大大提高相應(yīng)的工作效率。具體表現(xiàn)為：利用BIM系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)時(shí)，可以將這部分信息快速導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行詳細(xì)分析，從而提高效率。此外，參數(shù)化設(shè)計(jì)可以以模型的形式呈現(xiàn)，使數(shù)據(jù)分析更加直觀。除此之外，在這個(gè)過程中通常使用Excel，操作技術(shù)不是很大，數(shù)據(jù)可以得到及時(shí)更新。因此，在將BIM 技術(shù)應(yīng)用于參數(shù)化設(shè)計(jì)時(shí)，大多數(shù)人使用Excel作為工具，這樣不僅可以幫助相關(guān)人員進(jìn)行建筑給排水工程的設(shè)計(jì)，并且會大大提高整體工作效率。

3 結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展及移動網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，BIM技術(shù)越來越廣泛地運(yùn)用于建筑給排水工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域。此技術(shù)的廣泛應(yīng)用，彌補(bǔ)了以往建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的不足，提升了建筑給排水工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。因此，對建筑給排水工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要的意義。